一种耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器及其制造方法，传感器采用小型一体化SMD结构，包括框架、筒状外壳、信号调理芯片、压力传感器和铂电阻温度传感器，所述筒状外壳设置在框架上，所述信号调理芯片、压力传感器和铂电阻温度传感器粘接在框架上，并被灌封胶封装在筒状外壳内，所述信号调理芯片、压力传感器和铂电阻温度传感器通过邦定线电气连接，所述灌封胶为含氟凝胶。所述耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器校准补偿完成后，提供一个数字压力信号输出，铂电阻信号温度输出，满足了《燃气表检定规程》关于燃气表使用温度与压力补偿的指标要求，解决了用户使用产品小型化的需求，为用户预留出跟多的空间进行创新升级。

A Corrosion Resistant Gas Meter Temperature and Pressure Compensation Integrated Sensor and Its Manufacturing Method

The invention relates to an integrated temperature and pressure compensation sensor for corrosion-resistant gas meter and its manufacturing method. The sensor adopts a small integrated SMD structure, including a frame, a cylindrical shell, a signal conditioning chip, a pressure sensor and a platinum resistance temperature sensor. The cylindrical shell is arranged on the frame, and the signal conditioning chip and the pressure sensor are arranged on the frame. The force sensor and the platinum resistance temperature sensor are adhered to the frame and are encapsulated in the cylindrical shell by the encapsulating glue. The signal conditioning chip, the pressure sensor and the platinum resistance temperature sensor are electrically connected through the bonding line, and the pouring glue is a fluorinated gel. After the calibration and compensation of the integrated temperature and pressure compensation sensor of the corrosion-resistant gas meter is completed, a digital pressure signal output and a platinum resistance signal temperature output are provided, which meet the requirements of the gas meter calibration regulation on the temperature and pressure compensation for use of the gas meter, and meet the needs of users for miniaturization of the products used. Households reserve more space for innovation and upgrading.

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器及其制造方法
本专利技术涉及燃气表温压补偿
，尤其涉及一种耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器及其制造方法。
技术介绍
燃气表用于燃气计量计费，计算时以标况条件进行计算，除了实验室，实际工况很少有满足标况的使用条件，根据气体状态方程，气体计量受环境温度与压力的影响很大，为了保证燃气计量的准确性，需要测量天然气输送管道中天然气的温度与压力值，通过温度压力补偿将实际工况换算成标准工况，实现对燃气表计量数值的修正。现有燃气表温压补偿有两种方式，一种是采用分体式结构，分别采用铂电阻温度传感器测量温度和采用充油隔离膜压力传感器测量压力，进行温压补偿，此种结构缺点是体积大、占空间和结构复杂；另外一种是采用温压一体的传感器，温度传感器采用的是半导体PN结测温，并采用硅凝胶灌封防护，半导体PN结测温精度不高，无法满足《燃气表检定规程》的温度指标的要求；在天然气管道中具有有机溶剂与硫化物，硅凝胶也无法满足防腐蚀的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种小型化、采用SMD封装结构的耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器及其制造方法。本专利技术是这样实现的：一种耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器，采用小型一体化SMD结构，包括框架、筒状外壳、信号调理芯片、压力传感器和铂电阻温度传感器，所述筒状外壳设置在框架上，所述信号调理芯片、压力传感器和铂电阻温度传感器粘接在框架上，并被灌封胶封装在筒状外壳内，所述信号调理芯片、压力传感器和铂电阻温度传感器通过邦定线电气连接，所述灌封胶为含氟凝胶。其中，所述铂电阻温度传感器的精度级别为A级。其中，所述框架为玻纤框架、金属框架或者陶瓷框架。其中，所述筒状外壳为金属外壳或塑料外壳。其中，所述传感器外形尺寸长宽高为6.8mmX6.4mmX3.2mm。本专利技术提供的另一种技术方案为：所述耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器的制造方法，包括步骤：（1）把信号调理芯片、压力传感器和铂电阻温度传感器通过粘接胶粘贴到框架上，并进行固化；（2）焊线，利用邦定线使信号调理芯片、压力传感器和铂电阻温度传感器实现电气连接；（3）把筒状外壳通过粘接胶粘贴到框架上，并进行固化；（4）向筒状外壳内灌注含氟凝胶，并进行固化；（5）老化稳定；（6）标定；（7）测试。其中，在步骤（4）中，具体包括：灌注含氟凝胶，进行抽真空，然后进行高温固化，最后进行时效老化。本专利技术的有益效果为：所述耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器采用小型一体化SMD结构，把信号调理芯片、压力传感器和铂电阻温度传感器都集成在框架上，并通过邦定线实现电气连接，其中，压力传感器用于检测压力信号，将机械压力信号转换为电信号输出，铂电阻温度传感器用于检测温度信号，实现高精度测温，信号调理芯片用于采集和处理压力传感器与芯片内部温度传感器信号，实现对信号的校准与温度补偿，完成数字化输出，筒状外壳用于形成一个压力腔体，将压力传递到压力传感器上（具体为压力传感器的压敏芯片上），采用含氟凝胶作为灌封胶，用于实现对内部器件的防护，特别是可以满足对天然气管道中有机溶剂与硫化物耐腐蚀的要求和防水要求。所述耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器校准补偿完成后，提供一个数字压力信号输出，铂电阻信号温度输出，满足了《燃气表检定规程》关于燃气表使用温度与压力补偿的指标要求，解决了用户使用产品小型化的需求，为用户预留出跟多的空间进行创新升级。采用小型一体化SMD结构，解决用户大批量生产使用回流焊的问题。所述耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器的制造方法按SOP封装生产工艺进行生产，采用粘接胶固定信号调理芯片、压力传感器和铂电阻温度传感器、筒状外壳，通过邦定线实现电气连接，采用灌封胶实现对内部器件的防护，通过老化稳定实现传感器的性能稳定，通过标定实现压力检测的校准与温度补偿，使传感器压力输出稳定，满足使用要求，而且采用了一种特殊灌封防护工艺，即采用含氟凝胶作为灌封胶，实现了对内部器件的保护，满足了产品在应用过程中的防腐蚀与防水要求。附图说明图1是本专利技术所述耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器实施例的立体示意图；图2是本专利技术所述耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器实施例的侧面剖示图；图3是本专利技术所述耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器实施例的俯视图。1、框架；2、筒状外壳；3、信号调理芯片；4、压力传感器；5、铂电阻温度传感器；6、灌封胶；7、邦定线。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。作为本专利技术所述耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器实施例，如图1至图3所示，采用小型一体化SMD结构，包括框架1、筒状外壳2、信号调理芯片3、压力传感器4和铂电阻温度传感器5，所述筒状外壳2设置在框架1上，所述信号调理芯片3、压力传感器4和铂电阻温度传感器5粘接在框架1上，并被灌封胶6封装在筒状外壳2内，所述信号调理芯片3、压力传感器4和铂电阻温度传感器5通过邦定线7电气连接，所述灌封胶6为含氟凝胶（含氟硅凝胶）。所述耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器采用小型一体化SMD结构，把信号调理芯片、3压力传感器4和铂电阻温度传感器5都集成在框架1上，并通过邦定线7实现电气连接，其中，压力传感器4用于检测压力信号，将机械压力信号转换为电信号输出，铂电阻温度传感器5用于检测温度信号，实现高精度测温，信号调理芯片3用于采集和处理压力传感器4与芯片内部温度传感器的信号，实现对信号的校准与温度补偿，完成数字化输出，筒状外壳2用于形成一个压力腔体，将压力传递到压力传感器4上（具体为压力传感器的压敏芯片上），采用含氟凝胶作为灌封胶6，用于实现对内部器件的防护，特别是可以满足对天然气管道中有机溶剂与硫化物耐腐蚀的要求和防水要求。所述耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器校准补偿完成后，提供一个数字压力信号输出，铂电阻信号温度输出，满足了《燃气表检定规程》关于燃气表使用温度与压力补偿的指标要求，解决了用户使用产品小型化的需求，为用户预留出跟多的空间进行创新升级。采用小型一体化SMD结构，解决用户大批量生产使用回流焊的问题。在本实施例中，所述铂电阻温度传感器5的精度级别为A级，精度完全满足温度补偿的精度要求。在本实施例中，所述框架1为玻纤框架、金属框架或者陶瓷框架。在本实施例中，所述筒状外壳2为金属外壳或塑料外壳。在本实施例中，所述传感器外形尺寸长宽高为6.8mmX6.4mmX3.2mm，非常小巧。本专利技术所述耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器的制造方法，包括步骤：（1）把信号调理芯片3、压力传感器4和铂电阻温度传感器5通过粘接胶粘贴到框架1上，并进行固化；（2）焊线，利用邦定线7使信号调理芯片3、压力传感器4和铂电阻温度传感器5实现电气连接；（3）把筒状外壳2通过粘接胶粘贴到框架1上，并进行固化；（4）向筒状外壳2内灌注含氟凝胶，并进行固化；（5）老化稳定；（6）标定；（7）测试。在本实施例中，在步骤（4）中，具体包括：灌注含氟凝胶，进行抽真空，然后进行高温固化，最后进行时效老化。所述耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器的制造方法按SOP封装生产工艺进行生产，采用粘接胶固定信号调理芯片3、压力传感器4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器，其特征在于，采用小型一体化SMD结构，包括框架、筒状外壳、信号调理芯片、压力传感器和铂电阻温度传感器，所述筒状外壳设置在框架上，所述信号调理芯片、压力传感器和铂电阻温度传感器粘接在框架上，并被灌封胶封装在筒状外壳内，所述信号调理芯片、压力传感器和铂电阻温度传感器通过邦定线电气连接，所述灌封胶为含氟凝胶。

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器，其特征在于，采用小型一体化SMD结构，包括框架、筒状外壳、信号调理芯片、压力传感器和铂电阻温度传感器，所述筒状外壳设置在框架上，所述信号调理芯片、压力传感器和铂电阻温度传感器粘接在框架上，并被灌封胶封装在筒状外壳内，所述信号调理芯片、压力传感器和铂电阻温度传感器通过邦定线电气连接，所述灌封胶为含氟凝胶。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器，其特征在于，所述铂电阻温度传感器的精度级别为A级。3.根据权利要求1所述的耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器，其特征在于，所述框架为玻纤框架、金属框架或者陶瓷框架。4.根据权利要求1所述的耐腐蚀燃气表温压补偿一体化传感器，其特征在于，所述筒状外壳为金属外壳或塑料外壳。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍先辉，田继忠，孙冰，张建国，
申请(专利权)人：深圳电通纬创微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44